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| 本文作者： 包永剛 | 2018-08-14 12:08 |
雷鋒網(wǎng)消息，英偉達(dá)CEO黃仁勛（Jensen Huang）在今日的SIGGRAPH 2018上正式發(fā)布了此前已被曝光的新一代GPU架構(gòu)——Turing（圖靈）。同時，一系列基于圖靈架構(gòu)的GPU包括Quadro RTX 8000、Quadro RTX 6000、Quadro RTX 5000以及Quadro RTX Server、CUDA10也共同亮相。
黃仁勛表示：“圖靈架構(gòu)是自2006年CUDA GPU發(fā)明以來最大的飛躍，Quadro RTX系列也是全球首批支持即時光線追蹤（Real Time Ray Tracing）的GPU?！?/p>
圖靈（Turing）架構(gòu)
黃仁勛將圖靈架構(gòu)描述為英偉達(dá)十多年來在計算機(jī)圖形領(lǐng)域最重要的創(chuàng)新。這是一個很明確的標(biāo)準(zhǔn)，圖靈架構(gòu)是英偉達(dá)的第八代GPU架構(gòu)，使全球首款光線追蹤GPU成為可能，也是超過一萬個工程師的努力成果。圖靈架構(gòu)承載了RT核心（RT Core）以及全新張量核心（Tensor Core）。
RT核心專門用于實時光線追蹤的處理器，能對光線和聲音在3D環(huán)境中的傳播進(jìn)行加速計算，據(jù)稱它的實時光線追蹤能力提升到了Pascal架構(gòu)的25倍。張量核心是為深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練和推斷加速的處理器，支持每秒500萬億次張量運(yùn)算。這些新功能包括DLAA（深度學(xué)習(xí)抗鋸齒），以及去噪、分辨率縮放和視頻調(diào)速。這些特性是NVIDIA NGX 軟件開發(fā)套件的一部分，這種全新深度學(xué)習(xí)技術(shù)堆?？芍﹂_發(fā)者通過預(yù)先訓(xùn)練的網(wǎng)絡(luò)，輕松地在應(yīng)用中集成加速且增強(qiáng)的圖形、照片成像和視頻處理。
英偉達(dá)承若圖靈架構(gòu)GPU模擬物理世界的能力將比Pascal架構(gòu)提升6倍。
需要補(bǔ)充的是，RTX光線追蹤技術(shù)（Ray-Tracing）是英偉達(dá)在3月發(fā)布新技術(shù)，這項新技術(shù)能夠計算光線反射、折射、散射等路線，渲染出逼真的畫面，可為游戲開發(fā)者提供電影級畫質(zhì)的實時渲染。更具體的來說，就是在真實世界中，我們看到的3D物體被光源照亮，且光子可以在到達(dá)觀看者的眼睛以前從一個物體反彈到另一個物體。光線追蹤技術(shù)則反過來，通過從觀者眼睛（觀景式照相機(jī)）反向追蹤光線捕捉這些效果，通過追蹤2D視表面上每個像素的光線的路徑，并應(yīng)用到場景的3D模型中。
實時光線追蹤技術(shù)過去只在影視作品的CG制作中出現(xiàn)，一般是用幾天時間，渲染出幾幀動畫，這個動畫的陰影、金屬和水面的折射以及反射等都很逼真。
全球首批即時光線追蹤GPU——Quadro RTX
黃仁勛在SIGGRAPH 2018上同時帶來了全球首批支持即時光線追蹤的GPU——Quadro RTX系列。Quadro是英偉達(dá)的專業(yè)級顯卡，主要面向設(shè)計、特效、科學(xué)可視化等視覺計算任務(wù)。
基于圖靈架構(gòu)的GPU采用了流式多處理器（SM）架構(gòu)，該架構(gòu)新增了與浮點(diǎn)數(shù)據(jù)路徑并行執(zhí)行的整數(shù)執(zhí)行單元，以及帶寬為早前架構(gòu)兩倍的全新統(tǒng)一緩存架構(gòu)。結(jié)合可變速率著色等全新圖形技術(shù)，圖靈流式多處理器架構(gòu)實現(xiàn)了前所未有的單核性能水平。
新發(fā)布的Quadro RTX包括三款產(chǎn)品，分別是Quadro RTX 8000、Quadro RTX 6000、Quadro RTX 5000，具有16T單精度浮點(diǎn)性能，每秒10G GigaRays/sec（GigaRays/sec，用來描述光線追蹤性能），每秒500T OPs深度學(xué)習(xí)，支持NVLink，每秒100GB，支持每秒500萬億張量的操作。
核心面積增至754平方毫米，最大顯存48GB GDDR6，集成186億晶體管，顯存頻率14GHz，可實現(xiàn)硬件加速的AI、光線追蹤和仿真。
現(xiàn)場，黃仁勛還展示了幾幀用Quadro RTX渲染《復(fù)仇者聯(lián)盟3》里蜘蛛俠跳起吐絲的畫面。
Quadro RTX系列新品的特性包括：
RT Core可實現(xiàn)對象和環(huán)境的實時光線追蹤，并做到物理上精確的陰影、反射和折射以及全局光照；
Tensor Core可加速深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和推理；
圖靈流式多處理器（Turing Streaming Multiprocessor）架構(gòu)擁有4608個CUDA core，可提供高達(dá)16 teraflops的計算性能，并行運(yùn)算每秒16萬億次整數(shù)運(yùn)算，以加速模擬真實世界的物理模擬；
先進(jìn)的可編程著色技術(shù)可提高復(fù)雜視效和圖形密集型工作體驗；
首次采用超快速的三星16Gb GDDR6內(nèi)存，支持更復(fù)雜的設(shè)計、海量建筑數(shù)據(jù)集、8K電影內(nèi)容等；
NVIDIA NVLink可通過高速鏈路聯(lián)通兩個GPU，將內(nèi)存容量擴(kuò)展至96 GB，并可通過高達(dá)100GB / s的數(shù)據(jù)傳輸提供更高性能；
提供對USB Type-C和VirtualLink的硬件支持；
增強(qiáng)型技術(shù)可提高VR應(yīng)用性能，包括可變速率著色（Variable Rate Shading）、多視角渲染（Multi-View Rendering）和VRWorks Audio。
據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，三款新GPU預(yù)計今年第四季度發(fā)售，開發(fā)人員可以通過新的NVIDIA RTX（TM）訪問Quadro RTX，并提供一系列創(chuàng)意應(yīng)用程序和工具，包括用于光線跟蹤，AI，光柵化和模擬的API。價格方面，Quadro RTX 8000配備48GB內(nèi)存，售價10000美元；Quadro RTX 6000配24GB內(nèi)存，售價6300美元；Quadro RTX 5000配16GB內(nèi)，2300美元ESP。
Quadro RTX服務(wù)器
在展示基于RTX的Porsche demo后，黃仁勛還發(fā)布了Quadro RTX服務(wù)器，它將Quadro RTX GPU與明年第一季度將推出新的Quadro Infinity軟件相結(jié)合，提供強(qiáng)大而靈活的架構(gòu)，滿足創(chuàng)意專業(yè)人士的需求。Quadro Infinity將允許多個用戶通過虛擬工作站訪問單個GPU，從而顯著提高數(shù)據(jù)中心的密度。
據(jù)悉，Quadro RTX服務(wù)器預(yù)裝了領(lǐng)先的內(nèi)容創(chuàng)建和渲染軟件，提供功能強(qiáng)大且易于部署的渲染解決方案，可從小型安裝擴(kuò)展到最大的數(shù)據(jù)中心，僅占CPU成本的四分之一渲染農(nóng)場。
CUDA10
CUDA是構(gòu)建英偉達(dá)GPU加速的軟件，與之前的版本相比相比，CUDA10具有的新特性包括：
支持圖靈架構(gòu)；
新增性能優(yōu)化庫，在16-GPU系統(tǒng)中實現(xiàn)強(qiáng)大的FFT性能擴(kuò)展；
nvJPEG：用于混合JPEG處理的新庫，單個和批量圖像解碼速度是原來2倍；
CUDA / Graphics Interop：CUDA和圖形API之間的新互操作性；
新的開發(fā)人員工具：用于跟蹤，分析和調(diào)試CUDA應(yīng)用程序的新Nsight產(chǎn)品系列工具。
在軟件層面，英偉達(dá)還宣布開放MDL。
當(dāng)然，黃仁勛最后還表示從Adobe（針對Dimension CC）到皮克斯、Siemens、Black Magic、Weta Digital、Epic Games和Autodesk等公司已經(jīng)簽約支持新的圖靈架構(gòu)。雷鋒網(wǎng)認(rèn)為這將讓產(chǎn)品設(shè)計師、游戲設(shè)計師、建筑師們的光線計算開始變得簡單。
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